化工原理课程设计-水吸收氨填料吸收塔设计
化工原理课程设计-水吸收氨填料吸收塔设计
一、背景介绍
氨是一种重要的化学制品，用于制造各种类型的化学产品，也可用作氨加热系统的燃料，但它作为强氧化剂挥发到大气中，有害环境，因此必须采取对策进行处理，以保护我
们的环境。
水吸收氨填料吸收塔是一种典型的操作过程，通过在塔内部放入一定量的吸收填料，
使得氨气更有效地与液体相混合，从而降低氨的挥发率，防止它的溢出。
二、设计目的
本设计的目的是设计一种能够有效降低氨气挥发率的水吸收氨填料吸收塔系统。
三、塔结构设计
1.水吸收塔的形式：此水吸收塔采用真空反应塔的形式，包括加热装置、塔体及其重
要部件。
2.水吸收塔的尺寸：该水吸收塔直径为3m，高度为12m，采用真空式反应塔设计。
3.吸收填料：此设计采用纤维吸收填料，其密度为180 kg/m3，吸附能力0.5％，并
选择优质的、耐磨的材料，保证耐久性。
4.液相：选择介质为硝酸钠溶液，介质比重1.1，温度在25℃以下，以确保氨吸收剂
的低温稳定性。
5.混合器：采用有效搅拌，减少氨气挥发，氨气完全溶于液体，增加氨气的反应机会，增加吸
6.塔内设备：除了加热器，还设有安全阀等设备，以防出现意外。
四、设计步骤
1.根据氨吸收水填料吸收塔的工艺特点，研究氨挥发的特性，确定反应条件，估算反
应速率和塔的大小及包装密度。
2.确定吸收填料的类型，以保证其对氨气的特性挥发特性。
3.细化设计，考虑塔内混合器及其优势，同时留意水塔设计具体内容，计算安全阀等
设备的大小，以及确定塔内设备的位置。
4.确认成本，包括：原材料、安装和实际操作。
五、最终结论
本文研究了一套水吸收氨填料吸收塔，设计了其安全阀及其它设备，以及填料的特性，确定了反应条件，估算反应速率，详细设计了塔的形式，尺寸，位置等，通过认真的工作，可以提出设计方案，完成水吸收氨填料吸收塔的设计任务。
化工原理课程设计水吸收氨气填料塔设计
《化工原理》课程设计 ——水吸收氨气填料塔设计学院 专业 班级 姓名 学号 指导教师 2012年12月11 日
设计任务书 水吸收氨气填料塔设计 （一）设计题目 试设计一座填料吸收塔，采用清水吸收混于空气中的氨气。混合气体的处理量为____3200____m3/h，其中含氨为____8%____（体积分数），混合气体的进料温度为25℃。要求： ①塔顶排放气体中含氨低于____0.04%____（体积分数）； （二）操作条件 （1）操作压力：常压 （2）操作温度：20℃ （3）吸收剂用量为最小用量的倍数自己确定 （三）填料类型 聚丙烯阶梯环吸收填料塔 （四）设计内容 （1）设计方案的确定和说明 （2）吸收塔的物料衡算； （3）吸收塔的工艺尺寸计算； （4）填料层压降的计算； （5）液体分布器简要设计； （6）绘制液体分布器施工图 （7）吸收塔接管尺寸计算； （8）设计参数一览表； （9）绘制生产工艺流程图（A3号图纸）； （10）绘制吸收塔设计条件图（A3号图纸）； （11）对设计过程的评述和有关问题的讨论。
目录 前言 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。第一节填料塔主体设计方案的确定.................................................. 错误!未定义书签。 1.1装置流程的确定 .................................................................................. 错误!未定义书签。 1.2 吸收剂的选择.................................................................................. 错误!未定义书签。 1.3 课程设计任务 .................................................................................... 错误!未定义书签。 1.4 填料的类型与选择 ............................................................................. 错误!未定义书签。 1.4.1 填料种类的选择 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.4.2 填料规格的选择 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.4.3 填料材质的选择 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.5 基础物性数据....................................................................................... 错误!未定义书签。 1.5.1 液相物性数据................................................................................. 错误!未定义书签。 1.5.2 气相物性数据 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.5.3 气液相平衡数据............................................................................ 错误!未定义书签。 1.5.4 物料横算............................................................................................. 错误!未定义书签。第二节填料塔工艺尺寸的计算 ........................................................... 错误!未定义书签。 2.1 塔径的计算 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 填料层高度的计算及分段............................................................... 错误!未定义书签。 2.3填料层压降计算： .............................................................................. 错误!未定义书签。第三节填料塔内件的类型及设计 .................................................. 错误!未定义书签。
化工原理课程设计-水吸收氨填料吸收塔设计
化工原理课程设计-水吸收氨填料吸收塔设计 一、背景介绍 氨是一种重要的化学制品，用于制造各种类型的化学产品，也可用作氨加热系统的燃料，但它作为强氧化剂挥发到大气中，有害环境，因此必须采取对策进行处理，以保护我 们的环境。 水吸收氨填料吸收塔是一种典型的操作过程，通过在塔内部放入一定量的吸收填料， 使得氨气更有效地与液体相混合，从而降低氨的挥发率，防止它的溢出。 二、设计目的 本设计的目的是设计一种能够有效降低氨气挥发率的水吸收氨填料吸收塔系统。 三、塔结构设计 1.水吸收塔的形式：此水吸收塔采用真空反应塔的形式，包括加热装置、塔体及其重 要部件。 2.水吸收塔的尺寸：该水吸收塔直径为3m，高度为12m，采用真空式反应塔设计。 3.吸收填料：此设计采用纤维吸收填料，其密度为180 kg/m3，吸附能力0.5％，并 选择优质的、耐磨的材料，保证耐久性。 4.液相：选择介质为硝酸钠溶液，介质比重1.1，温度在25℃以下，以确保氨吸收剂 的低温稳定性。 5.混合器：采用有效搅拌，减少氨气挥发，氨气完全溶于液体，增加氨气的反应机会，增加吸 6.塔内设备：除了加热器，还设有安全阀等设备，以防出现意外。 四、设计步骤 1.根据氨吸收水填料吸收塔的工艺特点，研究氨挥发的特性，确定反应条件，估算反 应速率和塔的大小及包装密度。 2.确定吸收填料的类型，以保证其对氨气的特性挥发特性。 3.细化设计，考虑塔内混合器及其优势，同时留意水塔设计具体内容，计算安全阀等 设备的大小，以及确定塔内设备的位置。 4.确认成本，包括：原材料、安装和实际操作。 五、最终结论
本文研究了一套水吸收氨填料吸收塔，设计了其安全阀及其它设备，以及填料的特性，确定了反应条件，估算反应速率，详细设计了塔的形式，尺寸，位置等，通过认真的工作，可以提出设计方案，完成水吸收氨填料吸收塔的设计任务。
水吸收氨气填料塔设计
前言 在近代工业的发展中，塔设备已成为一个非常重要的单元设备，广泛应用于炼油、化工、制药等过程工业上，对吸收、蒸馏和洗涤有着不可或缺的作用。它性能的优劣、技术水平的高低直接影响到产品的质量、产量、回收率、经济效益等各个方面。所以研究新型的的塔设备和强化气液两相传质过程及工业生产有着重要的意义。 塔设备主要可分为两种：板式塔和填料塔。板式塔和填料塔在过去几十年中的发展速度有快有慢，竞争能力时有强弱。但总的来说，工业生产中因为处理量大所以还是以板式塔为主。而对于填料塔，一般都是用于小量原料的处理。但是在近些年来，人们对填料塔进行了大量的研究，却得了突破性的进展，目前应用规模的填料塔最大直径可达14~20m，突破了仅限于小塔的传统观念，并在现代化工生产中得到更为普遍的应用。对于新型的填料塔来说，它还具有以下几个优点： （1）生产能力大，在需要大理论技术的分离过程中能耗小，可以更容易满足经济的应用热泵得要求。 （2）分离效率高 （3）压降小 （4）操作弹性大 （5）持液量小 利用填料塔去分离化工过程中的产物或者处理工业生产中对环境有害的污染物已越来越普遍，而且也趋于主流，对人们的日常生过也起着非常大的作用。在使用填料塔进行分离物质时，必须事先对整个填料塔进行系统的计算与设计。结合能效、操作条件、经济等方面去考虑。充分了解到填料塔中个部分的物料情况和工作效益。使整个填料塔分离过程能符合安全、环保、节能和高效益，能真正用于工业生产中。 氨是工业生产中一种极为重要的生产原料，在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是以氨为原料的。合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产化学肥料，20%作为其它化工产品的原料。但这种极为重要的化工原料却对人的生命有着严重的危害，如果在工业生产中操作有失误，会威胁这生产人员的性命安全。 氨是一种碱性物质，它对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用。可以吸收皮肤组织中的水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化，破坏细胞膜结构。氨的溶解度极高，所以主要对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用，减弱人体对疾病的抵抗力。低浓度的氨对眼和潮湿的皮肤能迅速产生刺激作用。潮湿的皮肤或眼睛接触高浓度的氨气能引起严重的化学烧伤。急性轻度中毒：流泪、畏光、视物模糊、眼结膜充血。高浓度蒸气对眼睛有强刺激性，可引起疼痛和烧伤，导致明显的炎症并可能发生水肿、上皮组织破坏、角膜混浊和虹膜发炎。轻度病例一般会缓解，严重病例可能会长期持续，并发生持续性水肿、疤痕、永久性混浊、眼睛膨出、白内障、眼睑和眼球粘连及失明等并发症。多次或持续接触氨会导致结膜炎。 轻度吸入氨中毒表现有鼻炎、咽炎、喉痛、发音嘶哑。氨进入气管、支气管会引起咳嗽、咯痰、痰内有血。严重时可咯血及肺水肿，呼吸困难、咯白色或血
化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)
化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)
目录 第1节前言3 1.1填料塔的主体结构与特点 3 1.2填料塔的设计任务及步骤 3 1.3填料塔设计条件及操作条件 4 第2节精馏塔主体设计方案的确定4 2.1装置流程的确定 4 2.2吸收剂的选择 5 2.3填料的类型与选择 5 2.3.1填料种类的选择 5 2.3.2填料规格的选择 5 2.3.3填料材质的选择 6 2.4基础物性数据 6 2.4.1液相物性数据 6 2.4.2气相物性数据 7 2.4.3气液相平衡数据 7 2.4.4物料横算
8 第3节填料塔工艺尺寸的计算9 3.1塔径的计算 9 3.2填料层高度的计算及分段 11 3.2.1传质单元数的计算 11 3.2.2传质单元高度的计算 11 3.2.3填料层的分段 14 3.3填料层压降的计算 14 第4节填料塔内件的类型及设计15 4.1塔内件类型 15 4.2塔内件的设计 16 4.2.1液体分布器设计的基本要求： 16 4.2.2液体分布器布液能力的计算 16 注：17 1.填料塔设计结果一览表 (17) 2.填料塔设计数据一览 (18) 3.参考文献 (19) 4.后记及其他 (19) 附件一：塔设备流程图20 附件二：塔设备设计图20
表索引 表 21工业常用吸收剂 (5) 表 22 常用填料的塔径与填料公称直径比值D/d的推荐值 (6) 图索引 图 11 填料塔结构图 (3) 图 31 Eckert图 (15)
第1节前言 1.1填料塔的主体结构与特点 结构图错误!文档中没有指定样式的文字。1所示： 图错误!文档中没有指定样式的文字。1 填料塔结构图填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用耐腐蚀材料制造，所以她特别适用于处理量小，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料顶部，并在填料的表面呈膜状流下，气体从塔底的气体口送入，流过填料的空隙，在填料层中与液体逆流接触进行传质。因气液两相组成沿塔高连续变化，所以填料塔属连续接触式的气液传质设备。 1.2填料塔的设计任务及步骤 设计任务：用水吸收空气中混有的氨气。 设计步骤：
水吸收氨过程填料吸收塔设计 (2)
一、设计任务书 (一)设计题目 试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的氨气。混合气体的处理量为1000 m3/h，其中含氨气为8％（体积分数），要求塔顶排放气体中含氨低于0.02％（体积分数），采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。（20℃氨在水中的溶解度系数为H＝0.725kmol/（m3.kPa） (二)操作条件 1.操作压力为常压，操作温度20℃. 2.填料类型选用聚丙烯阶梯环填料，填料规格自选。 3.工作日取每年300天，每天24小时连续进行。 (三)设计内容 1.吸收塔的物料衡算； 2.吸收塔的工艺尺寸计算； 3.填料层压降的计算； 4.吸收塔接管尺寸计算； 5.吸收塔设计条件图； 6.对设计过程的评述和有关问题的讨论。 二、设计方案 (一)流程图及流程说明 该填料塔中，氨气和空气混合后，经由填料塔的下侧进入填料塔中，与从填料塔顶流下的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。经吸收后的混合气体由塔顶排除，吸收了氨气的水由填料塔的下端流出。 (二)填料及吸收剂的选择 该过程处理量不大，所用的塔直径不会太大，可选用25×12.5×1.4聚丙烯阶梯环塔填料，其主要性能参数如下： 比表面积a t ：2233 2/m m空隙率ε：0.90 湿填料因子Φ：1 172m-填料常数 A:0.204 K：1.75
见下图： 根据所要处理的混合气体，可采用水为吸收剂，其廉价易得，物理化学性能稳定，选择性好，符合吸收过程对吸收剂的基本要求。 三、工艺计算 (一)基础物性数据 1.液相物性数据 3998.2(/) L kg m ρ= 6100410() 3.6(/)L Pa s kg m h μ-=??= 272.6(d y n /c )940896( /)L m k g h σ== 931.7610(/) L D m s -=? 2. 气相物性数据 混合气体平均密度：31.166(/)v kg m ρ= c σ=427680(2/kg h ) 空气黏度：51.8110()0.065(/)v Pa s kg m h μ-=??= 273K ，101.3Kpa.氨气在空气中扩散系数：200.17(/)D m s = (二)物料衡算，确定塔顶、塔底的气液流量和组成 20℃，101.3Kpa 下氨气在水中的溶解度系数 30.725/H kmol m kpa = 998.2 0.7540.72518101.3 s S E m P HM P ρ= ===?? 进塔气相摩尔比： 10.080.087010.08Y ==- 出塔气相摩尔比：20.00020.00020010.0002Y ==- 对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成：20X =
水吸收氨气填料塔设计..
化工原理课程设计 课程名称: _ 化工原理 设计题目: __水吸收空气中氨填料塔的工艺设计____ 院系: ___化学与生物工程学院__________ 学生姓名: _____王永奇__________ 学号: ____200907117________ 专业班级: __化学工程与工艺093_ 指导教师: ______张玉洁_________
化工原理课程设计任务书 一、设计题目：水吸收空气中的氨填料塔的工艺设计 二、设计条件 1.生产能力：每小时处理混合气体4500Nm/h； 2.设备型式：填料塔 3.操作压力：101.3KPa 4.操作温度：298K 5.进塔混合气中含氨8%（体积比） 6.氨的回收率为99% 7.每年按330天计，每天24小时连续生产 8.建厂地址：兰州地区 9.要求每米填料的压降都不大于103Pa 三、设计步骤及要求 1. 确定设计方案 （1）流程的选择 （2）初选填料类型 （3）吸收剂的选择 2.查阅物料的物性数据 （1）溶液的密度、粘度、表面张力、氨在水中的扩散系数 （2）气相密度、粘度、表面张力、氨在空气中的扩散系数 （3）氨在水中溶解的相平衡数据 3.物料衡算 （1）确定塔顶、塔底的气液流量和组成 （2）确定泛点气速和塔径 （3）校核D/d>8～10 （4）液体喷淋密度校核：实际的喷淋密度要大于最小的喷淋密度。 4.填料层高度计算 5.填料层压降校核
如果不符合上述要求重新进行以上计算 6.填料塔附件的选择 （1）液体分布装置 （2）液体在分布装置 （3）填料支撑装置 （4）气体的入塔分布 7.计算结果列表（见下表） 四、设计成果 1. 设计说明书（A4） （1）内容包括封面、任务书、目录、正文、参考文献、附录 （2）格式必须严格按照兰州交通大学毕业设计的格式打印。 2.精馏塔工艺条件图（2号图纸）（手绘） 五、时间安排 （1）第十九周---第二十二周 （2）第二十二周的星期五（7月20日）下午两点本人亲自到指定地点交设计成果，最迟不得晚于星期五的十八点钟。 六、设计考核 （1）设计是否独立完成； （2）设计说明书的编写是否规范 （3）工艺计算与图纸正确与否以及是否符合规范 （4）答辩 七、参考资料 1.《化工原理课程设计》贾绍义柴成敬天津科学技术出版社 2.《现代填料塔技术》王树盈中国石化出版社 3.化工原理夏清天津科学技术出版社
水吸收氨填料塔课程设计.doc
目录 1、概述 (2) 1、1吸收技术概况 (2) 1、2填料塔概况 (3) 1、3设计方案简介 (3) 2、工艺计算 (5) 2、1基础物性数据 (5) 2.1.1液相数据 (5) 2.1.2气相数据 (5) 2.1.3气液相平衡数据 (6) 2.1.4物料衡算 (6) 2.2填料塔的工艺尺寸的计算 (11) 2.2.1塔径的计算 (11) 2.2.2填料层高度计算 (13) 2.2.3填料层压降计算 (15) 2.2.4液体分布器简要设计 (16) 3.辅助设备的计算及选型 (16) 3.1吸收塔的主要接管尺寸的计算 (16) 3.2气体进出口压降 (17) 3.3离心泵的选择与计算 (17) 4.设计一览表 (17) 5.总结 (18)
1、概述 1、1吸收技术概况 在化学工业中，经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离，其主要目的是回收气体混合物中的有用物质，以制取产品，或除去工艺气体中的有害成分，使气体净化，以便进一步加工处理，或除去工业放空尾气中的有害成分，以免污染空气。吸收操作是气体混合物分离方法之一，它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。 氨是化工生产中极为重要的生产原料，但是其强烈的刺激性气味对于人体健康和大气环境都会造成破坏和污染，因此，为了避免化学工业产生的大量的含有氨气的工业尾气直接排入大气而造成空气污染，需要采用一定方法对于工业尾气中的氨气进行吸收，本次化工原理课程设计的目的是根据设计要求采用填料吸收塔吸收的方法来净化含有氨气的工业尾气，使其达到排放标准。设计采用填料塔进行吸收操作是因为填料可以提供巨大的气液传质面积而且填料表面具有良好的湍流状况，从而使吸收过程易于进行，而且，填料塔还具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点，从而可以使吸收操作过程节省大量人力和物力。 吸收操作广泛地用于气体混合物的分离，其在工业上的具体应用大致有以下几种： （1）原料气的净化。为出去原料气中所含的杂质，吸收可说是最常见的方法。就杂质的浓度来说，多数很底，但因为危害大而仍要求高的净化率。例如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳，用丙酮脱除裂解气中的乙炔等。 （2）有用组分的回收。如从合成氨厂的放空气中用水回收氨；从焦炉煤气中以洗油回收粗苯（包括苯、甲苯、二甲苯等）蒸气和从某写干燥废气中回收有机溶剂蒸气等。 （3）某些产品的制取。将气体中需用的成分以指定的溶剂吸收出来，成为溶液态的产或半成品。如制酸工业中从含盐酸、氮氧化物、三氧化硫的气体制取盐酸、硝酸、硫酸；在甲醇|（乙醇）蒸气经氧化后，用水吸收以制成甲醛（乙醛）半成品等。 （4）废气的治理。很多工业废气中含有二氧化硫、氮氧化物（主要是一氧化氮及二氧化氮）、汞蒸气等有害成分虽然浓度一般很底，但对人体和环境的危害甚大而必须进行治理。这类环境保护问题在我国已愈来愈受重视。选择适当的工艺和溶剂进行吸收，是废气治理中应用教广的方法。 当然，以上目的有时也难于截然分开，如干燥废气中的有机溶剂，能回收下来
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计-V1
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计- V1 化工原理课程设计——水吸收氨填料吸收塔设计 化工生产中，氨气是一种常见的化学气体，亦是一种毒性气体。为了保证生产安全，常常需要使用填料吸收塔对氨气进行处理。本次化工原理课程设计的主题是水吸收氨填料吸收塔设计，下面将从设计的流程、填料选择、设备选型及操作控制方面进行详细阐述。 一、设计流程 1.确定设计要求：包括氨气的进入浓度、出口浓度、进入流量、处理效率要求等。 2.确定填料种类：选择适合水吸收氨的填料种类。 3.塔体设计：根据进入流量和处理效率要求计算出塔体高度，以及塔体的内径和壁厚。 4.设备选型：根据填料种类和塔体设计的要求选型。 5.操作控制：确定运行参数和控制策略等。 二、填料选择 1.氨气水解和物理吸收的填料：骨炭、石英、聚丙烯、陶瓷、活性炭等。
2.氨气化学吸收的填料：硫酸铵、硝酸铵、硫酸钙、硝酸钙、硫酸钠等。 综合考虑吸附容积、吸附速度、吸附效率、化学稳定性等因素，本设计选择硝酸铵作为填料。 三、设备选型 1.填料吸收塔：根据设计要求和填料种类选择适合的填料吸收塔。 2.进气风机：根据进气流量和风阻要求选型。 3.冷却器：为了防止氨气过热，常常需要在进入填料吸收塔前，在氨气进风口处安装冷却器。 四、操作控制 1.进气速度：进气速度过快会导致氨气不能充分吸收，进气速度过慢则会影响处理效率。一般控制在0.5-1.5m/s。 2.水位控制：为了保证填料的湿润度，需要控制水的流量和水位。 3.塔体温度控制：为了保证填料吸收效率，需要控制塔体温度，一般保持在20-35℃。 4.出口浓度控制：通过调节水的流量和塔体内填料的密度，控制出口浓度。 结语：本次化工原理课程设计通过设计流程、填料选择、设备选型及
《化工原理》课程设计水吸收氨气填料塔设计 (14)
《化工原理》课程设计水吸收氨气填料塔设计
水吸收氨气填料塔设计任务 （一）设计题目 试设计一座填料吸收塔，采用清水吸收混于空气中的氨气。混合气体的处理量为__5000__m3/h，其中含氨为_5%_（体积分数），混合气体的进料温度为25℃。要求：氨气的回收率达到_95%_。 （二）操作条件 （1）操作压力：常压 （2）操作温度：20℃ （3）吸收剂用量为最小用量的倍数自己确定 （三）填料类型 填料类型与规格自选。 （四）设计内容 （1）设计方案的确定和说明 （2）吸收塔的物料衡算； （3）吸收塔的工艺尺寸计算； （4）填料层压降的计算； （5）液体分布器简要设计； （6）绘制液体分布器施工图 （7）吸收塔接管尺寸计算； （8）设计参数一览表； （9）绘制生产工艺流程图（A3号图纸）； （10）绘制吸收塔设计条件图（A3号图纸）； （11）对设计过程的评述和有关问题的讨论。
目录 前言 (1) 1. 水吸收氨气填料塔工艺设计方案简介 (4) 1.1任务及操作条件 (4) 1.2设计案的确定 (4) 1.3填料的选择 (4) 2. 工艺计算 (5) 2.1 基础物性数据 (5) 2.1.1液相物性的数据 (6) 2.1.2气相物性的数据 (6) 2.1.3气液相平衡数据 (6) 2.1.4 物料衡算 (6) 2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (7) 2.2.1 塔径的计算 (7) 2.2.2 填料层高度计算 (9) 2.2.3 填料层压降计算 (11) 2.2.4 液体分布器简要设计 (12) 3. 辅助设备的计算及选型 (13) 3.1 填料支承设备 (13) 3.2填料压紧装置 (14) 3.3液体再分布装置 (14) 4. 设计一览表 (16) 5. 后记 (17) 6. 参考文献 (18) 7. 主要符号说明 (19) 8. 附图（工艺流程简图、主体设备设计条件图） (20)
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
水吸收氨课程设计 目录 第一节前言 (5) 填料塔的主体结构与特点 (5) 填料塔的设计任务及步骤 (5) 填料塔设计条件及操作条件 (5) 第二节填料塔主体设计方案的确定 (6) 装置流程的确定 (6) 吸收剂的选择 (6) 填料的类型与选择 (6) 填料种类的选择 (6) 填料规格的选择 (6) 填料材质的选择 (7) 基础物性数据 (7) 液相物性数据 (7) 气相物性数据 (7) 气液相平衡数据 (8) 物料横算 (8) 第三节填料塔工艺尺寸的计算 (9) 塔径的计算 (9) 填料层高度的计算及分段 (10) 传质单元数的计算 (10) 填料层的分段 (12) 填料层压降的计算 (12) 第四节填料塔内件的类型及设计 (13) 塔内件类型 (13) 塔内件的设计 (13)
液体分布器设计的基本要求： (13) 液体分布器布液能力的计算 (13) 注：14 1填料塔设计结果一览表 (14) 2 填料塔设计数据一览 (14) 3 参考文献 (16) 4 后记及其他 (16) 附件一：塔设备流程图 (17) 附件二：塔设备设计图 (17) 化工学院关于专业课程设计的有关要求（草案）专业课程设计是学生学完专业基础课及专业课之后，进一步学习工程设计的基础知识，培养学生工程设计能力的重要教学环节，也是学生综合运用相关课程知识，联系生产实际，完成以单元操作为主的一次工程设计的实践。为了加强我院本科学生专业课程设计这一重要实践教学环节的规范化管理，保证专业课程设计工作有序进行及教学质量，特制定专业课程设计的有关要求并请遵照执行。 一、选题要求 选题应以单元操作的典型设备为对象，进行单元操作过程中相关的设备与工艺设计，尽量从科研和生产实际中选题。为了保证专业课程设计的质量和工作量，选题要求1人1题。 二、设计说明书文本要求 (一)、字数要求：2000字以上 (二)、打印要求：用A4纸打印；左边距3厘米、右边距2厘米、上边距3厘米、下边距厘米；行距20磅；页码居中 字体、字号要求（包括装订顺序）： 1、封面 由学院统一制定格式 2、设计任务书 3、目录（宋体、4号），其余（宋体、小4号） 4、正文（宋体、小4号字）、一级标题（宋体、3号字、加粗）、二级标题（宋体、4号字、加粗） 正文内容主要包括：概述与设计方案简介；设计条件及主要物性参数表；工艺设计计算（内容较多，应根据设计计算篇幅适当划分为若干小节，使之条理清晰）；辅助设备的计算及选型；设计结果汇总表（物料衡算表，设备操作条件及结构尺寸一览表）；
水吸收氨填料塔课程设计
1绪论 在炼油、石油化工、精细化工、食品、医药及环保等部门，塔设备属于使用量大应用面广的重要单元设备。塔设备广泛用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中。所以塔设备的研究一直是国内外学者普遍关注的重要课题。 在化学工业中，经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离，其主要目的是回收气体混合物中的有用物质，以制取产品，或除去工艺气体中的有害成分，使气体净化，以便进一步加工处理，或除去工业放空尾气中的有害成分，以免污染空气。吸收操作是气体混合物分离方法之一，它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。 塔设备按其结构形式基本上可分为两类；板式塔和填料塔。以前在工业生产中，当处理量大时多用板式塔，处理量小时采用填料塔。近年来由于填料塔结构的改进，新型的、高负荷填料的开发，既提高了塔的通过能力和分离效能又保持了压降小、性能稳定等特点。因此，填料塔已经被推广到大型气、液操作中，在某些场合还代替了传统的板式塔。如今，直径几米甚至几十米的大型填料塔在工业上已非罕见。随着对填料塔的研究和开发，性能优良的填料塔必将大量用于工业生产中。 综合考察各分离吸收设备中以填料塔为代表，填料塔技术用于各类工业物系的分离,虽然设计的重点在塔体及塔内件等核心部分,但与之相配套的外部工艺和换热系统应视具体的工程特殊性作相应的改进。例如在DMF回收装置的扩产改造项目中,要求利用原常压塔塔顶蒸汽,工艺上可以在常压塔及新增减压塔之间采用双效蒸馏技术,达到降低能耗、提高产量的双重效果，在硝基氯苯分离项目中;改原多塔精馏、两端结晶工艺为单塔精馏、端结晶流程,并对富间硝基氯苯母液进行精馏分离,获得99%以上的间硝基氯苯,既提高产品质量,又取得了降低能耗的技术效果。 过程的优缺点：分离技术就是指在没有化学反应的情况下分离出混合物中特定组分的操作。这种操作包括蒸馏，吸收，解吸，萃取，结晶，吸附，过滤，蒸发，干燥，离子交换和膜分离等。利用分离技术可为社会提供大量的能源，化工产品和环保设备，对国民经济起着重要的作用。为了使填料塔的设计获得满足分离要求的最佳设计参数(如理论板数、热负荷等)和最优操作工况(如进料位置、回流比等),准确地计算出全塔各处的组分浓度分布(尤其是腐蚀性组分)、温度分布、汽液流率分布等,常采用高效填料塔成套分离技术。而且,20世纪80年代以来,以高效填料及塔内件为主要技术代表的新型填料塔成套分离工程技术在国内受到普遍重视。由于其具有高效、低阻、大通量等优点,广泛应用于化工、石化、炼油及其它工业部门的各类物系分离。 氨是化工生产中极为重要的生产原料，但是其强烈的刺激性气味对于人体健康和大气环境都会造成破坏和污染，氨对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用，可以吸收皮肤组织中的水分，使组织蛋
化工原理课程设计说明书(水吸收氨气填料塔)
华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 课程设计 题目水吸收氨过程的 填料吸收塔设计 学院 专业 姓名 学号 指导教师 完成时间 教务处制
化工原理课程设计任务书
目录 中文摘要...。.。.....。。..。..。。.。.....。..。.....。。 (1) 英文摘要..。。...。。。..。.。.。.。。。。.。..。..。。。。。...。。.。2 第1章设计方案简介.。。。.。。。.。。...。。.。.。.....。.。..4 第2章工艺计算及主体设备选型.。。。。.。。。。..。。.。。 (4) 2。1 基础物性数据.。..。。.。.。..。。.。.。..。。。.。。.。.。.。.。.4 2.1.1液相物性数据。....。...。.。.。。.。..。。。。。。。.。....。..4 2。1。2气相物性数据。...。..。。.。。。..。。。。..。。..。。。。.。.。..4 2.1。3气液相平衡数据。。。。.。..。.。。。。....。。。....。..。。。。。5 2.1.4物料衡算...。。。..。.。。..。。..。。...。..。。。。....。.。。。5 2.2填料塔工艺尺寸的计算.。.。。..。...。..。.。.。.。。。。。.。6 2.2.1塔径的计算。。.。。..。.。.。。。.。.。。。。。..。..。。.。。。.。。。6 2。2.2填料层高度的计算。.。。。。.......。..。.。。。。。....。 (8) 2.2。3填料层压降的计算...。。。..。。..。。.。。....。..。。...。。 10 第3章辅助设备的计算及选型。。.。。...。。.。。....。。.。。 11
水吸收氨气过程填料吸收塔的设计
课程设计任务书 一、设计题目：水吸收氨气过程填料吸收塔的设计； 试设计一座填料吸收塔，采取清水吸收混于空气中的氨气。混合气体的处理量为2600m3/h，其中含氨为7%（体积分数），混合气体的进料温度为25℃。要求：氨气的回收率达到98%。（20℃氨在水中的溶解度系数为H＝0.725kmol/（m3.kPa） 二、工艺操纵条件： （1）操纵平均压力常压 （2）操纵温度:t=20℃ （3）吸收剂用量为最小用量的倍数自己确定 （4）选用填料类型及规格自选。 三、设计内容 （1）设计方案的确定和说明 （2）吸收塔的物料衡算； （3）吸收塔的工艺尺寸计算； （4）填料层压降的计算； （5）液体分布器简要设计； （6）绘制液体分布器施工图 （7）吸收塔接管尺寸计算； （8）设计参数一览表； （9）绘制生产工艺流程图（A4号图纸）； （10）绘制吸收塔设计条件图（A4号图纸）； （11）对设计过程的评述和有关问题的讨论。 目录 1. 设计方案简介 (1) 1.1设计方案的确定 (1) 1.2填料的选择 (1) 2. 工艺计算 (1) 2.1 基础物性数据 (1) 2.1.1液相物性的数据 (1) 2.1.2气相物性的数据 (1) 2.1.3气液相平衡数据 (1) 2.1.4 物料衡算 (1)
2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (2) 2.2.1 塔径的计算 (2) 2.2.2 填料层高度计算 (3) 2.2.3 填料层压降计算 (6) 2.2.4 液体分布器简要设计 (7) 3. 辅助设备的计算及选型 (8) 3.1 填料支承设备 (8) 3.2填料压紧装置 (8) 3.3液体再分布装置 (8) 4. 设计一览表 (9) 5. 后记 (9) 6. 参考文献 (9) 7. 主要符号说明 (10) 8. 附图（工艺流程简图、主体设备设计条件图）
水吸收氨填料吸收塔设计课程设计
合肥学院 Hefei University 化工原理课程设计 题目: 水吸收氨填料吸收塔设计 系别: 生物与环境工程系
任务书 水吸收氨填料吸收塔设计 （一）设计任务 试设计一座填料吸收塔，用于脱出混于空气中的氨气。混合气体的处置为（自己肯定），其中含氨5%，要求塔顶排放气体中含氨低于%。采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小量的倍。 （二）操作条件 一、操作压力常压 二、操作温度 20℃ （三）填料类型 陶瓷拉西环、金属鲍尔环、陶瓷矩鞍，填料规格自选 （四）工作日 每一年300天，天天24小时持续运行 （五）厂址安徽地域 （六）设计内容 一、吸收塔的物料衡算 二、吸收塔的工艺尺寸计算 3、填料层压降的计算 4、液体散布器简要设计 五、绘制生产工艺流程图 六、绘制吸收塔设计条件图 7、对设计进程的评述和有关问题的讨论 （七）设计基础数据 20℃下氨在水中的溶解度系数为H=(m3*Kpa).
目录 一、文献综述 (4) （一）填料塔技术 (4) （二）填料塔的流体力学性能 (5) 1．填料层的持液量 (5) 2．填料层的压降 (5) 3．液泛 (5) 4．液体喷淋密度和填料表面的润湿 (5) 5．返混 (5) （三）填料塔的内件 (5) 1．填料支承装置 (5) 2．填料压紧装置 (5) 3．液体散布装置 (6) 4．液体搜集及再散布装置 (6) 二、流程的肯定与说明 (6) （一）吸收装置的流程肯定 (6) （二）填料的选择 (6) 三、工艺计算 (7) （一）基础物性数据 (6) 1．液相物性数 (6) 2．气相物性数据 (7) 3．气相平衡数据 (7) 4．混合气体的处置量 (7) （二）填料塔的工艺尺寸的计算 (7) 1．物料衡算 (7) 2. 塔径计算 (8) 3．填料层高度计算 (9) 4.填料层压降计算 (11) 5.液体散布器简要设计 (11) 四、设计结果概要 (12) 五、主要符号说明 (12) 六、参考文献 (13)
水吸收氨过程填料吸收塔的设计 化工原理课程设计
水吸收氨过程填料吸收塔的设计化工原理课程设计
天津农学院 化工原理课程设计任务书 设计题目：水吸收氨过程填料吸收塔的设计 系别：食品科学系 专业：生物工程专业 学生姓名：周浪学号: 0709034130 起迄日期：2009年1月2日~2010年1月8日 指导教师：王步江 教研室主任：孙贵宝
化工原理课程设计任务书
化工原理课程设计任务书 2．对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕： 1.设计出满足课程设计要求的填料吸收塔。 2.制作相关的任务书、说明书及设计结果表。 3.绘制液体分布器布液点示意图。 3．主要参考文献： [1] 陈敏恒，丛德兹等. 化工原理(上、下册)(第二版). 北京：化学工业出版社，2000 [2] 时钧，汪家鼎等. 化学工程手册，北京：化学工业出版社，1996年 [3] 上海医药设计院. 化工工艺设计手册(上、下). 北京：化学工业出版社，1986 [4] 柴诚敬，刘国维，李阿娜. 化工原理课程设计. 天津：天津科学技术出版社，1995 4．课程设计工作进度计划： 序号起迄日期工作内容 1 2010-1-2至2009-1-3 对题目进行初步设计，查阅相关资料及收集数据 2 2010-1-3至2010-1-4 对设计进行修改并计算设计过程 3 2010-1-4至2010-1-7 完成设计题目相关任务书、说明书及结果表 4 2010-1-7至2010-1-8 检查设计题目的数据并完善相关任务书、说明书 主指导教师日期：年月日
天津农学院 课程设计说明书设计名称化工原理课程设计 设计题目水吸收氨过程填料吸收塔设计设计时间2010年 1 月4日 系别食品科学系 专业生物工程 班级 1 班 姓名周浪 指导教师王步江 2010 年 1 月 4 日
(完整版)化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)(正式版)
《化工原理》课程设计水汲取氨气过程填料塔的设计 学院 专业制药工程 班级 姓名 学号 指导教师 2013 年 1月15日
目录 任⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 第一序言 (3) 填料塔的相关介 (4) 塔内填料的相关介 ............................................................................................................................................... ! 不决。 第二填料塔主体方案确实定 (5) 装置流程确实定 (5) 汲取的 (5) 填料的型与 (7) 液相物性数据 (6) 气相物性数据 (8) 气液相均衡数据 (7) 物料横算 (7) 第三填料塔工尺寸的算 (8) 3.1 塔径的算 (8) 3.2 填料高度的算及分段 (9) 元数的算 (10) 元高度的算 (10) 填料的分段 (11) 第四填料降的算 (12) 第五填料塔内件的型及 (13) 第六填料塔液体散布器的要 (13) 参照文件 (15) 本的述及心得 (15) 附表： 附表 1 填料塔果一表 (15) 附表 2 填料塔数据一 (15) 附件一：塔流程 (17)
设计任务书 ( 一) 、设计题目：水汲取氨气过程填料汲取塔的设计 试设计一座填料汲取塔，用于脱除混于空气中的氨气。混淆气体的办理量为7500 m3/h，此中含氨气为 5％（体积分数），要求塔顶排放气体中含氨低于％（体积分数）。 采纳清水进行汲取，汲取剂的用量为最小用量的 1.5 倍。 ( 二) 、操作条件 （1）操作压力常压 （2）操作温度 20 ℃. ( 三) 填料种类 采纳聚丙烯阶梯环填料，填料规格自选。 ( 四) 工作日 每年 300 天，每日 24 小时连续进行。 ( 五) 厂址 厂址为衡阳地域 ( 六) 设计内容 1.汲取塔的物料衡算； 2.汲取塔的工艺尺寸计算； 3.填料层压降的计算； 4.液体散布器简要设计 5.汲取塔接收尺寸计算； 6.绘制汲取塔设计条件图； 7.对设计过程的谈论和相关问题的谈论。 ( 七) 操作条件 20℃氨气在水中的溶解度系数为H＝（ m3?kPa）。
化工原理课程设计之清水吸收填料吸收塔设计
目录 一清水吸收填料塔的设计 (3) 1概述 (3) 2设计方案的确定 (3) 2.1设备方案 (3) 2.2 流程方案 (3) 2.3 吸收剂的选择 (4) 2.4填料的选择 (4) 二工艺计算 (5) 2．1平衡关系的确定 (5) 2.2吸收剂用量及操作线的确定 (7) （1）吸收剂用量的确定 (7) （2）操作线方程的确定 (9) 2.3物性参数 (9) 2.4 塔径的计算 (12) 2.5核算 (15) 喷淋密度的核算 (15) 2.7 填料层的高度 (16) 2.7.1传质系数的计算 (17) 2.7.2 填料层高度 (19) 三结果评价 (19) 学习心得 (22) 参考文献 (23)
前言 根据混合气体中个组分在某溶液溶剂中的溶解度不同而将气体混合物分离的操作称为气体吸收，而吸收又是塔设备中的单元操作，属于气液传质过程。 化工生产中有些气体直接排出会造成大气的污染或者原料的浪费，为此出于对环境的保护和经济性两方面的考虑，在很多场合需要对混合气体的吸收处理。本说明书介绍的是清水吸收混合气中氨的原理，操作过程。主要介绍了填料塔的设计、填料层的高度。 填料塔是气液呈连续接触的气液传质设备，它的结构和安装比板式塔简单。塔的底部都有支撑板用来支撑填料，并允许气液通过。支撑板上的填料有整齐和乱堆两种方式。填料层的上方有液体分布装置，从而使液体均匀喷洒于填料层上。 在塔的设计中，填料的选择至关重要，它关系到塔的高度，整个操作的费用的高低、经济效益等。 在一个吸收的单元操作中应该充分考虑填料、塔高等方面的选择与计算，这才能使塔的效率最高，收益最大。 关键词：吸收、塔、填料
化工原理课程设计-水吸收氨气填料塔设计
化工原理课程设计——水吸收氨填料塔设计 姓名： 专业： 学号：
目录 一绪论 (3) 二设计任务 (3) 三设计条件 (3) 四设计方案 (3) 1．吸收剂的选择 (3) 2．流程图及流程说明 (3) 3．塔填料的选择 (4) 五工艺计算 (4) 1．物料衡算，确定塔顶、塔底的气液流量和组成 (4) 2．塔径的计算 (5) 3.填料层高度计算 (6) 4.填料层压降计算 (8) 5.液体分布装置 (8) 6.液体再分布装置 (9) 7.填料支撑装置 (10) 8.气体的入塔分布 (10) 六设计一览表 (10) 七对本设计的评述 (11) 八参考文献 (12) 九主要符号说明 (14) 十附图（带控制点的工艺流程简图、主体设备设计条件图） (15)
一．绪论 课程设计是本课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。通过课程设计，要求学生能综合利用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。 课程设计是增强工程观念，培养提高学生独立工作能力的有益实践。 二、设计任务： 完成填料塔的工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系统的工艺流程图和填料塔装置图，编写设计说明书。 三、设计条件 1、气体混合物成分：空气和氨； 2、氨的含量：% 3（体积）； 3、混合气体流量：h 33503 m/ 4、操作温度：K 293； 5、混合气体压力：KPa 101； 3. 6、回收率：% . 99 98 四、设计方案 1．吸收剂的选择根据所要处理的混合气体，可采用水为吸收剂，其廉价易得，物理化学性能稳定，选择性好，符合吸收过程对吸收剂的基本要求。2．流程图及流程说明 该填料塔中，氨气和空气混合后，经由填料塔的下侧进入填料塔中，与从填料塔顶流下的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。经吸收后的混合气体由塔顶排除，吸收了氨气的水由填料塔的下端流出。（如附图一所示） 3．塔填料选择该过程处理量不大，所用的塔直径不会太大，可选用38mm 聚丙烯阶梯环塔填料，其主要性能参数如下：